Domaća vjetroelektrana: dobro ili ćud?

Korištenje energije vjetra čovječanstvo je bilo poznato od davnina. Jednom je nepoznati izumitelj prilagodio jedro nepretencioznom plovnom brodu, a uz njegovu pomoć, stoljećima kasnije, cijelu Zemlju pregledali su radoznali mornari. Vjetrenjače, čak i u naše vrijeme u mnogim zemljama, redovito služe čovjeku.

Ali danas uporaba vjetra podrazumijeva prije svega proizvodnju električne energije. Pokušajmo shvatiti koliko je to jednostavno, jeftino i prikladno. Za one koji žele odmah čuti ishod, zaključak: vjetroelektrana nikada neće biti jeftinija od energije dobivene iz drugih izvora: termalnih, nuklearnih ili hidroelektrana.

Stoga se ima smisla uključiti u vjetroelektrane za dom samo onima koji imaju svrbežne ruke za prilagodbu spremnog generatora koji su dobili „prigodom“, ili ljubiteljima čiste energije koji fanatično žele spasiti planet od ekološke katastrofe. Druge razloge za korištenje energije vjetra kada se napajaju vanjske električne mreže jednostavno ne mogu zamisliti.

Prvo, nekoliko informacija o mogućnostima korištenja energije vjetra. Kad vjetar djeluje na lopatice turbine, učinkovitost vađenja energije (Učinkovitost) ne može prelaziti 59%. Tu su vrijednost u svojim radovima dobili mnogi znanstvenici (Lanchester, Betz, Zhukovsky) još 1920. godine. Od tada je poznata kao "Betz-ova granica".

Ima li smisla razmatrati učinkovitost generator vjetraako se napaja iz beskorisnog izvora neograničene snage? Naravno da postoji! Znajući učinkovitost pretvorbe, možete procijeniti potrebnu snagu elektrane i zatim koliko će vaš novčanik izgubiti težinu nakon kupnje.

Maksimalna snaga koja se može oduzeti od vjetra jednaka je površini na koju djeluje (površini dosega propelera), pomnoženoj s brzinom vjetra u kocki i gore spomenutom efikasnošću, jednakom 0,6. Izražavajući sve vrijednosti u sustavu SI, dobivamo da 1m2 turbine pri brzini vjetra od 2 m / s uzima snagu čak ... 4,8 W. Uz brzinu vjetra od 8 m / s (nazivna brzina većine vjetroelektrana), izbor po jedinici površine povećat će se na 307 vata.

Sad, informacije za razmatranje: stvarnu učinkovitost kućnih instalacija treba uzeti ne više od 0,3. Radno vrijeme vjetroelektrane optimalna brzina vjetra kreće se od 10 do 15% godišnje u klimatskim uvjetima zemalja ZND.

Stoga se snaga vjetroelektrane dobivene iz formule mora povećati za još 4-5 puta. U praksi se preporučuje ugradnja vjetroelektrane, ne usredotočujući se toliko na tehničke pokazatelje, koliko na financijske mogućnosti, na princip: "Što više, to bolje". Sanjajući o tome kako uspostaviti snažnu i, istovremeno, kompaktnu instalaciju, morate se odmah razdvojiti. Jedno je u načelu protivno.

Dizajn vjetroelektrane, općenito, sastoji se od generatora, ispravljača, baterije i pretvarača za pretvaranje napona u uobičajenu vrijednost 220V. Upravljanje i upravljanje svim jedinicama i elementima elektrane izvodi se mikroprocesorskim regulatorom ili jednostavnijim logičkim krugovima.

učenje tehničke karakteristike vjetroelektranaprednost treba dati onima kod kojih su brzina početka pokretanja rotora, početna brzina punjenja akumulatora i brzina kojom ulaze u način rada minimalni. Što je širi raspon operativnih brzina vjetra, vjerojatnije je da će dobiti energiju. U ovom slučaju trošak igra sporednu ulogu: zašto jedinicu uzimati jeftinije ako će raditi u vašoj regiji nekoliko dana godišnje?

Sada je vrijeme da pitate cijenu proizvoda tvrtki koje nude gotove komplete opreme.Ovdje uopće nećemo govoriti o domaćim vjetroelektranama. Čak i najbolji primjeri industrijske proizvodnje imaju učinkovitost ne veću od 30%, a domaće konstrukcije od pomoćnih materijala mogu stvarati samo buku.

Sva raznolikost dizajna vjetroelektrana može se svesti na dvije velike skupine: s horizontalnim rasporedom rotora generatora i generatora s rotorom vertikalnog tipa.

Horizontalni generatori tipa lopatice imaju veću učinkovitost, manju potrošnju materijala. Ali oni zahtijevaju uporabu jarbola veće visine, imaju složeni mehanički dio i nezgodni su za održavanje. Stanice vertikalnog tipa manje su ekonomične, imaju veću potrošnju materijala, ali djeluju u većem rasponu brzine vjetra i kompaktnije su.

Razmotrimo jedan uzorak najzanimljivijih predstavnika vjetroelektrana svake skupine. Najveće zanimanje imaju elektrane s vodoravnim rotorom generator bez zupčanika, "Windtronics".

U njemu se smanjuje aerodinamično povlačenje zbog posebnog dizajna turbine u kojoj su snažni stalni magneti učvršćeni na krajevima lopatica, a 68 statorskih zavojnica postavljeno je duž oboda. Ovim rješenjem rotor je ujedno i generator električne energije. Posebne zaklopke na lopaticama omogućuju turbini da se kreće brzinom vjetra od 0,2 m / s. Danas je ta vrijednost rekordna za generatore.

Pri brzini od 0,9 m / s. turbina počinje proizvoditi električnu energiju. Ostale vrste generatora pri ovim brzinama vjetra ne mogu se ni pomaknuti. Težina proizvoda je oko 110 kg, promjer 1,8 metara, razina buke nije veća od 35 dB.

Windtronics generator vjetra

Zahvaljujući tvrdoj konstrukciji, turbina može podnijeti brzinu vjetra do 62,6 sekundi. Godišnja proizvodnja električne energije je od 1500 do 2750 kW / h. Američka tvrtka Honeywell Wind Turbine, u kompletu s turbinom, isporučuje svu potrebnu elektroniku, dizajniranu za spajanje 2 generatora ili dodatni solarni panel. Ozbiljan i jedini nedostatak vjetroelektrane je njezina cijena - 5.750 dolara s nominalnom snagom generatora od samo 1,5 kW.

Može se uzeti u obzir obećavajući predstavnik elektrana s generatorom vertikalnog tipa Eddy. Urban Green Energy turbine, Generatori su vrlo kompaktni, gotovo tihi i mogu se montirati čak i u urbanim sredinama. S masom generatora od 95 kg, zauzima površinu nešto veću od 2,5 m2.

Turbina se može montirati za sat vremena, a služi do 20 godina. Generator podnosi opterećenja vjetra i do 193 km / h, a ovisno o modifikaciji stvara, od 2000 do 4000 kW / h energije godišnje. Glavni nedostatak je velika početna brzina vjetra za turbinu - 3,2 m / s. Podaci o cijeni generatora još nisu dostupni.

Vjetroelektrana "Eddy"

Izvorni oblik turbine, koji podsjeća na latice ruža, potaknuo je arhitekte da naprave elektranu u obliku stabla s 3 do 12 turbina postavljenih na granama. Projekt je dobio naziv "Power Flowers" - "cvjetno drvo" i privukli su široku pozornost javnosti stvarajući dobro oglašavanje za Eddy generate i UGE.

Power Flowers vjetroelektrana s Eddy agregatima

Može se govoriti o raznim dizajnima i modelima elektrana vrlo dugo, ali jedno ih ujedinjuje: vrlo visoka cijena. Iz analize prijedloga firmi može se dobiti određeni jedinični trošak od 1 kW snage opreme. To je otprilike 2000 dolara bez instalacijskog posla. Dodajući još 500 dolara za ugradnju i puštanje u pogon, dobivamo prosječni trošak opreme koja će godišnje proizvesti 2000-3000 kW / h električne energije.

Prema stručnjacima, električna energija dobivena iz ekološki prihvatljivih izvora je 3-4 puta skuplja nego inače.Kada koristite vjetroelektrane male snage, trošak energije može biti za red veličine (10 puta) veći od cijene dobivene iz tradicionalnih izvora. To je povezano s velikim jednokratnim troškovima opreme te instalacijom, puštanjem u pogon i održavanjem vjetroelektrana.

Kako bi sakrili tu činjenicu, često se koriste tvrdnjom da će s povećanjem cijena energije ekološki izvori postati profitabilni. Istodobno se zanemaruje da će s rastom cijena energije rasti i troškovi opreme koja ima značajnu potrošnju materijala. A izgledi za smanjenje takvog "vilice" ne očekuju se ni u dalekoj budućnosti.

Ako imate neodoljivu želju za osnivanjem vjetroelektrane, prvo se morate upoznati s arhivom vremenskih izvješća za posljednjih nekoliko godina u vašem području. Takve su informacije sada dostupne putem interneta i odmah će razjasniti stvarne mogućnosti korištenja energije vjetra.

Comments

[#1]

U članku u primjerima dani su samo strani projekti vjetroelektrana, koji će prema defaultu biti skupi i, shodno tome, ekonomski neisplativi. Ali postoje domaće vjetroelektrane koje su se već dokazale s najbolje strane. Oni su nekoliko puta jeftiniji od stranih analoga s istim tehničkim karakteristikama. I općenito, prikladnost korištenja energije vjetra za proizvodnju električne energije kontroverzno je pitanje ekonomije, ali je relevantno kao važan dio različitih ozbiljnih projekata zaštite okoliša. A ako se poslužimo modernim razvojem domaćih izumitelja, onda ekonomija cijelog ovog procesa ne postaje tako kritičan parametar.

[#2 Kiryukha]

Pažljivo sam pročitao članak, dolazim do zaključka da sam članak po vrijednosti ne povlači više od 30 posto. Prije nego što autori reklamiraju gotove instalacije, želio bih još jednom razmisliti o jednostavnim, jeftinim domaćim proizvodima. Za proizvodnju tako jednostavnog uređaja možete koristiti motor iz auto brisača koji rotira mjedene osovine s navojem. Nadalje, ove se osovine mogu povezati s bilo kojom "jedinicom" koju želite automatizirati kod kuće. Na primjer, otvaranje vrata. Dakle, snaga takve vjetroturbine bit će dovoljna za mnoge male stvari. A troškovi su minimalni. Glavna stvar su zlatne ruke, malo želje i svijetla glava.

[#3]

Razumijem da ste ljubitelji energije vjetra))))))) Ali na ruskom su vam rekli da je glavni nedostatak energije vjetra njegova niska koncentracija (gustoća protoka) i da se na tome ne može ništa učiniti !!! Stoga je potrebno izgraditi divovske vjetroelektrane i "vjetrobrane" s prilično skromnim pokazateljima. Ne, naravno, energija vjetra se ne može i treba koristiti, ali ne treba očekivati ​​nekakvu super efikasnost! Pogotovo ako živite u normalnom mjestu, gdje nema stalnih jakih vjetrova (da, ljudi se ne naseljavaju na takvim mjestima, vrlo je neugodno!).

[#4]

Imam solarnu ploču od 65 W. Domaća vjetrenjača s 750 W generatorom tvrtke Mosvich. Dvije baterije kapaciteta 62 A.h. svaki. I neprekidno napajanje iz računala koje mi je dodijeljeno povodom njegove nesposobnosti (kao da su s vremena na vrijeme prestali s napajanjem). Već dvije godine koristim upravo ovu energiju. Imam perilicu rublja spojenu na Chubais mrežu i, ako je potrebno, ponovno priključujem pretvarač Resanta 190 A. na Chubais električno zavarivanje.
Sve ostalo je potrošnja, imam autonomiju.Hladnjak, televizor, istovremeno uveče zasvjetljuju 9 svjetiljki od 95 W. TV se isključuje kad samo spavamo. Comp zaboravite da se uvijek isključi. Pa učinite, nastavite i ne slušajte propagandiste da od špekulanata kupuju struju po napuhanim cijenama.

[#5]

članak jasno plaćen, "Chubais.", kažu, dojilje! ne možete priuštiti da postanete oslobođeni države. Naravno, ako svaki građanin na selu želi kokoši (za svoje skromne potrebe) - ovo je odljev novca !!! Kako je Kozma Prutkov: vidi korijen. A Biblija kaže: korijen svakog zla je ljubav prema novcu.

[#6 telminov]

O učinkovitosti vjetrenjača. Upravo ovo pitanje, ili neznanje ovog pitanja, stvara gomilu basni i stvarno ometa upotrebu energije vjetra kad god je to moguće. Učinkovitost vjetrenjača pokušava se računati na isti način kao u automobilima. U automobilima je to rezultat - učinkovitost pretvaranja benzina u pokret. I što je više pokreta pri izgaranju jedinične zapremine benzina, to je bolje. I učinkovitost je veća. To je razumljivo: benzin je skup i stalno raste u cijeni. I nije lov da itko uzalud izgara. Uz vjetar - još jedan sustav: vjetar je apsolutno besplatan! Sve koliko puše! I bez obzira koliko ga pretvorili u toplinu ili električnu energiju - sve je to vaše! U obliku neto dobiti. Možete samo izračunati troškove građevine i materijala i saznati kada će se isplatiti. A oni to smatraju matematički čisto - kao koeficijent pretvorbe vjetra u električnu energiju. Najjeftiniji generatori su od opreme koja se ne pušta. Velika brzina. Dakle, brzina rotacije vjetrenjače trebala bi biti maksimalna u svim proračunima. A najbrže su vjetrenjače tipa propelera. I bučno, i prekid s njihovim drugim manama. Ali većina firmi radi samo njih. Jer smatraju vjetroelektrane, na kojima rade njihove instalacije. Zapravo, ovo je zabluda. Samo katastrofa! Prema njihovom proračunu, vjetrenjače s malim brzinama nisu profitabilne učiniti, jer morate napraviti multiplikator kako biste ubrzali rotaciju osovine vjetrenjače i postigli velike okrete, koje je potrebno generatora za generiranje struje. To je ono što zujanje i razbijanje propelera. Već sam kupio jednog poznatog iz takve vjetrenjače s jednom oštricom! Sve za brzinu rotacije. Strašno je zujao! Ali ne zadugo. Nakon tri dana rada, odletio mu je brzi nož, a iza njega rep! Stroj nije bio dizajniran za napuhane sibirske vjetrove. I bilo je preko šume! No, dok je to funkcioniralo - bilo je puno struje! Ako polazimo od činjenice da je vjetar slobodan, pa čak i ako ne ide sve u struju, onda je isplativije napraviti vjetrenjaču koja se sporo kreće. I neće stvarati buku, raditi dugo vremena i napajati struju na glatkiji način. I možete napraviti bilo koju izlaznu brzinu. Također, stavite višestepeni prijenos s trkaćih bicikala. Poluautomatski: s velikim vjetrom možete mijenjati brzine prijenosa i prilagoditi brzinu vrtnje i struju. Sve svježe ideje zahtijevaju svježe misli. I nestandardni pristup.

[#7]

Recite mi, tko zna kako automatizirati povećanje i smanjenje opterećenja nakon pretvarača generatora vjetra. Dok to radite ručno.

[#8]

Predlažem novu metodu proizvodnje energije, detaljno na web stranici ECOGENERATION.RF

[#9]

Oleg, stavite bateriju nakon generatora, a zatim pretvarača

[#10]

Dobivanje energije vjetra pomoću sheme jedrenja (lopatice vjetroturbine,

postoje razne vrste jedrilica) i jurnjava za vjetrom, podsjeća na šalu - civilizirani Europljanin pita domaćeg, kako jedete? Ali vjetar će puhati i plodovi će pasti na nas. A ako ne puše? Pa onda neuspjeh usjeva!

Postoji jedna ideja u rješavanju uporabe dinamike zraka kao posljedice rotacije Zemlje, razlike temperature i atmosferskog tlaka u visini, tj.faktori koji određuju vodoravno i okomito kretanje protoka zraka - obnovljiva energija. Stvorio sam radni tijek kontrole protoka zraka bez obzira na snagu i porast vjetra. Aerodinamička elektrana ADES-PIPE, autonomna, ekološka i sigurna instalacija za proizvodnju električne energije bilo gdje u svijetu, u bilo koje doba godine ili dana. Ne treba nikakvo gorivo.

[#11 Vitalij Žukov]

Zašto se naše vjetrenjače nisu iskorijenile? Činjenica je da u Rusiji i zemljama bivšeg Sovjetskog Saveza vjetrovi industrijske snage i stalno pušu - ne u principu! Postoje vjetrovita mjesta na kojima jako puše. Ali nagonski vjetar. Pored toga, sav naš vjetar - utisnut, ili bolje rečeno - vezan je za površinu zemlje i iz toga proizlaze različiti zavoji. Puše ne ravno, već iz različitih uglova, često mijenja kurs i vrlo je impulzivno.

Tako je moj prijatelj stavio malu vjetrenjaču s jednom oštricom, tvornički izrađenu, pa je tri dana kasnije ova oštrica bila rastrgana, a rep za čizmu! Zvučalo je poput starog usisavača i od vjetra i od kočenja protiv zraka. Neprestano se vrtilo, ali uvijek je djelovalo manje od minute, a zatim je naglo kočio i okrenuo se. Radio je u stalnom načinu odmotavanja - kočenja i okretanja vjetrovnog sustava. Raspao. I radio je u dizajnu u sekundi. Generator je mogao samo malo ugrijati mali grijač. Čak je i s jakim vjetrom odradio 10-30% posla koji je bio zamišljen. U isto vrijeme zujalo - sto posto! A najviše se šuškao tijekom ubrzavanja i kočenja. Uz gustu struju vjetra gotovo je nečujno - djeluje čisto i bez buke. Ali morala sam stajati kod njega i gledati oko sat vremena. U osnovi, bavio se samo ubrzanjem i kočenjem i zujao.

Općenito, vjetrenjače s lopaticama u načelu se ne primjenjuju na vjetrovite motore na otvorenom. A nije bilo drugih. Jer prije nije bilo vjetrenjača. Što se može učiniti u Rusiji i njenom okruženju? - Vjetrenjače i vodenice. Voda - razumljivo je napraviti nasip na potoku. Vjetrenjače - mogu se izrađivati ​​od stražnje osovine teretnog ili putničkog automobila i više lopatica kombiniranjem u krug. Sustav za sporo kretanje i vjetar moraju čekati, ali djeluje dugo i mljeveći brašno. - Za proizvodnju električne energije najbolje su dugotrajne i sporo kretane vjetrenjače s vertikalnom osi rotacije. Stručnjaci su nezadovoljni niskom učinkovitošću i velikom potrošnjom materijala, ali za privatnog trgovca to nije važno, a vjetar je besplatan i svaki rad već donosi zaradu.

Najprikladnije rješenje su jedra vjetra. Različiti su, ali rade s slabim vjetrovima, srednjim i visokim. Jedrenjaci ne trpe jake vjetrove. Oni mogu raditi pod različitim kutom prema vjetru, što lopatice ne mogu. Možete osigurati kočni sustav. Veličina i snaga vjetrenjača - bilo koja. Možete imati nekoliko različitih mjesta za punjenje baterija ili jedno veliko. Da biste stvorili mrežni napon i opskrbili ga mrežom, potreban vam je sustav akumulatora, pretvarač i kontroler. Osim toga, sustav mora biti certificiran u prodaji energije, što je nerealno. Stoga je bolje stvarati energiju za sebe. Trokutasta jedra s odgibom platna na najvećoj strani. Upravo je njihova proizvodnja i rukovanje isplativa, jer imaju najprikladnije karakteristike za korištenje našeg vjetra. I sami stanovnici često prave takve vjetrenjače. Kupnja cijelog sustava je skupa, izvorni generator možete uzeti samo s pretvaračem, a ostalo obavite sami. Bit će jeftinije. Sad bi mnogi vozili domaće automobile, ali ne bi ih puštali na put. A evo - molim! Što se dogodilo, onda postavili. I neka struja generira.

[#12 Alex]

Autoru je nepoznat jedan problem: kilovatni sat je kilovat pomnožen sa satom, tj. KW * h ili kWh, a ne kilovat na sat, tj. Podijeljeno sa satom ili kW / h, kako piše. Odnosno, kilovatni sati su rad ili snaga pomnožena s vremenom. A = P * h.A moć podijeljena s vremenom je neka vrsta gluposti, količina kojoj je ovaj autor nauka nepoznata. Ispada da imamo novi Maxwell. Kao što kažu, nijansa, ali ta nijansa izdaje da je autor neuki fizika, kako onda čovjek može vjerovati njegovu članku?

[#13 Alex]

Što se tiče autonomije, moj je problem prema vjetroturbinama prema bežičnom internetu glavni problem, čak ni niska produktivnost, već nestabilnost. Jedna stvar - 100 Mbit / s je stabilna, a druga stvar 100 Mbit / s je nestabilna, skače s 0 na 100. Električna energija iz elektrane je stabilna, pa čak i snažnija od grančica.

[#14 Constantin]

Ovakve gluposti su napisane .. Da bih spojio kuću 150m od pruge, moram staviti tri stupa s jednim postoljem, jedno sidro (dva regala) i pričvrstiti „nogu“ na opskrbni stupac, za ukupno šest nosača, svaki po 4900 rubalja, kupiti 160m SIP 4x16 za 80 rubalja po metru i drugu električnu instalaciju ventili za 4,5 tisuće plus metar sa SIM karticom za 6,5 ​​tisuća kuna i štitnik napajanja (troškovi 5,5 tisuća) (u cijenama na kraju 2015.) + rad (s bušilicom) isti iznos plus projekt i sl. ukupno za spajanje kuće na mene Brojili su najmanje 165 tisuća djece. Nakon toga ću svaki mjesec plaćati 400-500 rubalja. Pojedinačni kilovatni generator vjetra, s jarbolom, pretvaračem i par akkava na 200Ah / 12V koštat će oko 125 tisuća kuna, a njemu možete dodati benzinsku stanicu za tisuće 15 po 1 kW (za neki posao, za svaki slučaj). Svatko može pogledati tablicu potrošnje električne energije električnih uređaja i izračunati koliko mu treba energije, a mjesec dana plaćam 140kW -160kW (stari stroj bez sušenja, perilica suđa, stari hladnjak, računalo, 2 televizora, osvjetljenje 2 sobe, pegla, plus ostale male oprema), odnosno trošim oko 5 kW dnevno, tj. prosječno bi vjetroelektrani trebali raditi 8-16 sati dnevno - to je stvarno. I stvarno je moguće učiniti smanjenje energije.

[#15 Vidmantas]

Članak Rosenergo provokatora jednostran je i neistinit, nema ništa bolje od odustajanja od energetskih mreža na farmi (ovih razbojnika).